一种氮离子掺杂的氧化锌基压敏电阻器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及压敏电阻器及其制备技术，为氮离子掺杂的氧化锌基压敏电阻器及其制备方法。该压敏电阻器包含的各组分含量为：主成分，ZnO 100份；实现氮离子掺杂的副成分，1～3份；金属化合物副成分，2.802～5.005份。制备时先将各成分混合制成喷雾浆料；再喷雾干燥造粒；干压成型后排胶并烧结。本发明专利技术相较于未进行氮掺杂的对比组压敏电阻器而言，提高了压敏电压梯度与非线性系数，并降低了残压比，综合性能得到了提升。

A nitrogen doped ZnO based varistor and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种氮离子掺杂的氧化锌基压敏电阻器及其制备方法
本专利技术涉及压敏电阻器及其制备技术，具体为氮离子掺杂的氧化锌基压敏电阻器及其制备方法。
技术介绍
氧化锌压敏陶瓷材料是一种半导体电子陶瓷材料，具有优异的非线性电流-电压关系以及良好的浪涌电流吸收能力，可被制作成压敏电阻器用于保护电力电子线路。实际使用时，压敏电阻器并联在被保护的电子线路两端，当线路两端出现浪涌电压时，压敏电阻器的电阻值迅速减小，吸收多余的电流以保护敏感的电子线路。目前氧化锌压敏陶瓷材料使用得最多的配方是以ZnO为主体，添加少量的Bi2O3、Sb2O3、Co2O3、MnO2、Ni2O3、Cr2O3等金属氧化物的多元配方。在此基础上的施主掺杂有：(1)添加Al(NO3)3，Al3+会替位Zn2+形成施主掺杂，提高了自由电子的浓度，从而降低了晶粒电阻率；(2)添加TiO2，Ti4+以施主掺杂的形式使自由电子的浓度变大，同时可以促进晶粒生长，有效降低了压敏电压梯度。受主掺杂有：(1)碱金属离子；(2)银离子。这两类受主掺杂可以降低载流子浓度，提高势垒宽度以及增加晶界的耗尽层厚度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮离子掺杂的氧化锌基压敏电阻器，其特征在于，以摩尔份数计，所包含的各组分含量如下：/n主成分，ZnO 100份；/n实现氮离子掺杂的副成分，1～3份；/n金属化合物副成分，2.802～5.005份。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮离子掺杂的氧化锌基压敏电阻器，其特征在于，以摩尔份数计，所包含的各组分含量如下：
主成分，ZnO100份；
实现氮离子掺杂的副成分，1～3份；
金属化合物副成分，2.802～5.005份。


2.根据权利要求1所述的氧化锌基压敏电阻器，其特征在于，所述实现氮离子掺杂的副成分为C3N4。


3.根据权利要求1所述的氧化锌基压敏电阻器，其特征在于，所述实现氮离子掺杂的副成分为第三副成分；
所述金属化合物副成分包括：用于实现氧化锌压敏电阻器非线性特性的第一副成分、用于提高氧化锌压敏电阻器电位梯度的第二副成分及用于提高陶瓷材料晶粒导电率的第四副成分。


4.根据权利要求3所述的氧化锌基压敏电阻器，其特征在于，所述第一副成分包括铋金属化合物、钴金属化合物、镍金属化合物及锰金属化合物，均为0.5～1mol份；第二副成分为锑金属化合物，0.8～1mol份；第四副成分为铝金属化合物，0.002～0.005mol份。


5.根据权利要求4所述的氧化锌基压敏电阻器，其特征在于，所述铋金属化合物为Bi2O3。


6.根据权利要求4所述的氧化锌基压敏电阻器，其特征在于，所述钴金属化合物为Co2O3、Co3O4、...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢振亚，程宣仲，杨凤金，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44